硕士论文-高速公路汽车追尾预警系统的研究.pdf

燕山大学
硕士学位论文
高速公路汽车追尾预警系统的研究
姓名:朱红
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:吴长奇
20050301
摘要近年来,随着我国高速公路事业的迅速发展,交通事故也与日俱增。汽车追尾。目前,汽车防撞预警装置主要是雷达防撞系统,但由于其自身的缺点和成本较高等原因,还没有得到普遍使用。本文提出了一种应用环境为双车道高速公路的基于数字标尺和图像处理技术的高速公路汽车追尾预警系统方案,并将其实现。横向位置的判定闯档朗侗。出车辆的位置登记信息,该数字标尺根据其前方两个数字标尺传来的车辆位置登记信息判断当前车辆的行车安全等级,向车载台发出预警指示。此机获取的路面图像信息识别车道,提出了基于霍夫变换的空间域识别算法和基于离散余弦变换的频率域识别算法。的理论问题,制作了硬件电路和软件。实验的结果达到了预定的目标。关键词追尾预警;数字标尺;车道识别;霍夫变换;离散余弦变换高速公路是单向∈坏缆罚鞑榉治霰砻鳎咚俟范裥越煌ㄊ鹿手饕J本文的研究工作分为两部分:车辆纵向位置的判定闯稻嗍侗和车距识别由数字标尺方案实现,具体设计思想是:沿高速公路每隔米设置一个具有无线收发功能的控制装置,称为数字标尺,数字标尺的作用相当于给高速公路定标,汽车上放置车载台,车载台定时向数字标尺发外,将数个数字标尺连接到一个数据汇总节点,把每个数字标尺上的车辆位置登记信息通过数据汇总节点转发给控制中心,控制中心就可以对行驶在高速公路上的汽车跟踪监控。车道识别采用了基于视觉传感器的车道识别方法,通过分析车载摄像对于上述研究工作,本文论述了方案的设计思想,分析了方案所涉及摘耍
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第滦髀课题背景发展迅速,据不完全统计,全国高速公路通车里程已经过万公里。然而伴随着高速公路事业的发展交通事故也与目俱增,造成了众多人员伤亡置,如安全带控制、车灯控制等;另一类是利用电予装置实现控制,例如安全气囊系统、汽车事故自动报警系统【康取H欢庑┚粲诒欢阑ご胧要从根本上避免事故的发生,尤其是保证汽车在高速公路上的安全行驶,高速公路是封闭式单向行驶道路,车辆追尾碰撞是高速公路交通事故晔菘庾柿现赋觯肺才鲎舱ィ芭鲎舱糽%,单车碰撞占%,其它碰撞占%T斐筛咚俟纷肺彩鹿史⑸闹饕T蛴辛从而造成追尾事故的发生:另一个是驾驶员主观因素的影响,主要是驾驶员注意力不够集中,如驾驶员因长时间驾车而产生疲劳,凌晨驾车困倦等。多年来,国外对追尾碰撞预警系统和避免系统进行了大量的研究。美国加利福尼亚大学的研究者指出,年发生的嗤蚱鹱肺才鲎玻浒胧以上都是能够由碰撞避免系统所预防的。目本学者研究指出,借助于追尾碰撞预警系统,能使驾驶员制动响应时间缩短,使追尾碰撞数量减少,追尾碰撞降低率可达%【。美、英、德、目的不少汽车公司绲鹿谋汲邸辆追尾碰撞避免系统的研究,其重要度在日本和德国分别达到%暑%C拦⑷毡尽⒌鹿绕倒ひ捣⒋锕叶云捣雷肺蚕低车难芯糠高速公路已成为现代社会的交通生命线,近年来我国的高速公路事业和巨额的经济损失。汽车安全防护装置大致可分为两类:一类是非电子装还需要采用主动性较强的防撞预警系统。的主要形式之一,:一是客观条件的影响,如在雾、暴雨、风沙、雪等恶劣天气条件下,能见度极差,或者路面湿滑,驾驶员很难看清前方的车辆或者障碍物,宝马,日本的三菱、马自达、日产、本田及富士重工等公司伎U沽顺
————茎当查兰士竺堡圭兰堡丝奎高速公路汽车追尾事故分析/笥遥坏亓壳崆抑贫阅芎茫欢笮统盗舅俣戎饕T常重视,投入大量人力、物力、财力研制开发该系统。本课题来源于天津市重大攻关项目“智能化高速道路交通管制系统最多和经济损失最大的,所以如何避免和减少追尾事故具有重要的社会意义。追尾事故的形成原因,归根结底就是同一车道上相邻的两辆车相对距离过小,汽车在行驶速度较高的时候,一旦出现意外情况,是根本来不及两辆车相对距离和本车行驶速度之间的关系为式中:三是行驶的安全距离瑉是行驶时间瑅是行驶速度/,其中,,,是司机反应距离司机反应时间×即时车速,,,是汽车刹车距离琷;是两车间预留安全带距离4邮可看出,安全距离上与车辆行驶速度烧龋簿褪撬担惺凰俣葀越大,两车安全间距工就应该越大;行驶车速叫。蛋踩ḿ渚喙びΩ孟嘤υ叫 。还应指出,安全距离也应该和汽车重量相联系。汽车重量越大,惯性越大,安全距离就需要更长。高速公路的行车时速主要在~/洌渲行⌒徒纬档乃俣冉峡欤嘣安全距离标准,也就是说当两车辆间距小于资保Φ辈扇〈肴け苋谩这也符合交管局的相关规定要求。同时,这种追尾事故多数发生在天气状目编号:,其主要研究内容之一